开篇之前附上GLKit的官方文档GLKit
GLKit概述
GLKit
GLkit是苹果对OpenGL/openGl ES的一次封装，目的是为了简化苹果开发者使用成本,它的出现加快了开发者的开发速度。类似在OPenGL中出现的固定着色器的概念。但是只要是固定的就会有限制，无法进行自定义编程（顶点着色器，片元着色器）
GLKit包含功能：
1. Math libraries
提供高性能的数学运算：提供常用的向量，四元数和矩阵运算。
2. GLKit纹理加载
通过GLTextureLoader工具类来读取纹理文件并创建GLKTextureInfo对象。
3. 提供常见的着色器（effect）
包含以下3种着色器，类似于OpenGL中的固定着色器：
- GLKBaseEffect
- GLKReflectionMapEffect
- GLKSkyboxEffect
4. GLKView、GLKController
- GLKView提供了绘制的场所，继承自UIView，并提供一系列简便调用的API。
- GLKController 是GLKView的容器，继承自UIViewController。用于绘制视图内容的管理与呈现。
ios12以后苹果大大废弃了GLKit，使用了Metal。但是开发者依旧可以使用。
使用GLKit视图呈现流程
通过上图可以看到，使用GLKit将一张图片绘制到屏幕需要三步：
- 使用GLKView进行创建和参数配置（深度、颜色缓存区）。
- 完成绘制并保存到帧缓存区中。
- 通过读取帧缓存区的bitmap完成显示。
上图取自苹果官方文档OpenGL ES Programming Guide
GLKit 常用API
GLKit纹理加载
- GLKTextureInfo （纹理对象） 纹理在进过图元装配步骤中的剪裁后，将3D图形通过观察者、视口转为2D图形。所以到纹理绘制时只需要处理2D坐标即可。
@interface GLKTextureInfo : NSObject <NSCopying>
{
GLuint name; //OpengGL中上下文中纹理名称
GLenum target; //纹理绑定的目标
GLuint width; //加载的纹理高度
GLuint height; //加载的纹理宽度
GLuint depth; //深度（我的理解是纹理的层级）
GLKTextureInfoAlphaState alphaState; //加载纹理中的alpha分量状态
GLKTextureInfoOrigin textureOrigin; //纹理原点位置
BOOL containsMipmaps; //布尔值,加载的纹理理是否包含mip贴图
GLuint mimapLevelCount; //mip贴图层级数量
GLuint arrayLength; //我的理解是mip贴图数量
}这些值在纹理读取时，通过纹理文件来获取。
- GLTextureLoader工具类：从各种资源文件中加载纹理 初始化
//初始化⼀个新的纹理加载到纹理对象中
- initWithSharegroup:
- initWithShareContext: - 从文件中加载处理
// 本地文件
// 从本地文件加载2D纹理图像,并从数据中创建新的纹理对象（GLKTextureInfo）
textureWithContentsOfFile:options:errer:
// 从⽂文件中异步加载2D纹理图像,并从数据中创建新的纹理对象
- textureWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler:
// URL加载处理
// 从URL加载2D纹理图像并从数据创建新纹理
- textureWithContentsOfURL:options:error:
// 从URL异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- textureWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler:
// 内存中加载纹理
// 从内存空间加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
textureWithContentsOfData:options:errer:
// 从内存空间异步加载2D纹理图像,并从数据中创建新纹理
- textureWithContentsOfData:options:queue:completionHandler:
// CGImages加载纹理
// 从Quartz图像 加载2D纹理图像并从数据创建新纹理
- textureWithCGImage:options:error:
// 从Quartz图像异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- textureWithCGImage:options:queue:completionHandler:
// URL加载多维创建纹理
// 从单个URL加载⽴立⽅方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
cabeMapWithContentsOfURL:options:errer:
// 从单个URL异步加载⽴方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
- cabeMapWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler:一般使用：从本地文件加载2D纹理图像
GLKit视图渲染
- GLKView相关API
// 初始化新视图
- initWithFrame:context:
//代理
<GLKViewDelegate> delegate;
//缓冲区参数设置
//颜色缓冲区格式
GLKViewDrawableColorFormat drawableColorFormat;
//深度缓冲区格式
GLKViewDrawableDepthFormat drawableDepthFormat;
//模板缓冲区格式
GLKViewDrawableStencilFormat drawableStencilFormat;
//多重采样缓存区格式
GLKViewDrawableMultisample drawableMultisample;
//帧缓存区属性
//底层缓存区对象的⾼度(以像素为单位)
drawableHeight
//底层缓存区对象的宽度(以像素为单位)
drawableWidth
// 绘制视图的内容
//绘制视图内容时使用的OpenGL ES上下⽂
EAGLContext *context;
//将底层FrameBuffer对象绑定到OpenGL ES
- bindDrawable
// 布尔值,指定视图是否响应视图重绘（-drawRect）的消息
BOOL enableSetNeedsDisplay;
// ⽴即重绘视图内容
- display
// 绘制视图内容并将其作为新图像对象返回
UIImage *snapshot;- GLKViewDelegate
//GLKViewDelegate代理方式，必须实现。
//在该回调中准备、开始绘制
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect;- GLKViewController管理渲染循环的视图控制器
// 代理
<GLKViewControllerDelegate> delegate;
// 更新视图回调-GLKViewControllerDelegate
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
//视图控制器调用视图以及更新视图内容的速率
NSInteger preferredFramesPerSecond;
//视图控制器调用视图以及更新其内容的实际速率
NSInteger framesPerSecond;
// 渲染循环是否已暂停
BOOL paused
// 当前程序重新激活动状态时视图控制器是否自动暂停渲染循环
BOOL pauseOnWillResignActive
// 当前程序变为活动状态时视图控制是否自动恢复呈现循环
BOOL resumeOnDidBecomeActive
// 通过上述两个变量可以避免app从激活状态到活动状态，这个间隔过程导致的无效渲染,当然这两个属性是默认开启的。
// 视图控制器⾃创建以来发送的帧更新次数
NSInteger framesDisplayed;
// ⾃视图控制器器第一次恢复发送更新事件以来经过的时间量
NSTimeInterval timeSinceFirstResume
// ⾃上次视图控制器恢复发送更新事件以来更新的时间量
NSTimeInterval timeSinceLastResume
// 自上次视图控制器调⽤委托方法以及经过的时间量
NSTimeInterval timeSinceLastUpdate
// ⾃上次视图控制器调⽤视图display方法以来经过的时间量量
NSTimeInterval timeSinceLastDraw - GLKViewControllerDelegate 渲染循环回调⽅方法
// 每次重新绘制前会调用
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
// 每次暂停和恢复钱调用
- (void)glkViewController:(GLKViewController *)controller willPause:(BOOL)pause;GLKBaseEffect （效果器）
⼀种简单光照/着色系统,⽤于基于着⾊器OpenGL的渲染
- 基本设置
//命名Effect
label
//配置模型视图转换
// 绑定效果时应⽤于顶点数据的模型视图,投影和纹理变换
transform- 配置光照效果
// ⽤用于计算每个⽚片段的光照策略略
GLKLightingType lightingType
enum GLKLightingType{
// 表示在三⻆形中每个顶点执⾏光照计算,然后在三⻆形进行插值
GLKLightingTypePerVertex
// 表示光照计算的输入在三角形内插⼊,并且在每个片段执⾏光照计算
GLKLightingTypePerPixel
}- 配置光照
// 布尔值,表示为基元的两侧计算光照
lightModelTwoSided
//计算渲染图元光照使⽤的材质属性
material
//环境颜⾊,应⽤效果渲染的所有图元
lightModelAmbientColor
// 场景中第⼀个光照属性
light0
//场景中第⼆个光照属性
light1
//场景中第三个光照属性
light2 GLKit中至多允许出现3个光源
- 配置纹理
//第一个纹理属性
texture2d0
// 第⼆个纹理属性
texture2d1
// 纹理应用于渲染图元的顺序
textureOrder GLKit中至多允许出现2个纹理
- 配置雾化
//应⽤于场景的雾属性
fog - 配置颜色信息
//布尔值,表示计算光照与材质交互时是否使⽤颜⾊顶点属性
colorMaterialEnable
//布尔值,指示是否使用常量颜⾊
useConstantColor
//不提供每个顶点颜色数据时使⽤常量颜⾊
constantColor - 绘制效果动作
//准备渲染效果
prepareToDraw
